检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第8期45卷 108-116页

作者：吴毛毛李建平张健博秦玉文广东工业大学信息工程学院先进光子技术研究院广东广州 510006 广东工业大学通感融合光子技术教育部重点实验室广东省信息光子技术重点实验室广东广州 510006

为适应未来超5G/6G对超高密度天线与带宽密集型应用的需求,构建低成本、大容量且高保真度的移动前传系统是重要的解决方案之一.利用低成本的直调直检(IM-DD)前传系统方案,基于数模光载无线(DA-RoF)调制技术和空分复用(SDM)技术,开展太... 详细信息

为适应未来超5G/6G对超高密度天线与带宽密集型应用的需求,构建低成本、大容量且高保真度的移动前传系统是重要的解决方案之一.利用低成本的直调直检(IM-DD)前传系统方案,基于数模光载无线(DA-RoF)调制技术和空分复用(SDM)技术,开展太比特级通用公共无线电接口(CPRI)等效数据速率的通信系统研究.基于1024阶正交幅度调制(QAM)信号,通过联合优化调制因子,实验分别实现符号率为40 GBaud下CPRI等效数据速率为313 Gbit/s的10 km标准单模光纤传输、30 GBaud下1.64 Tbit/s的10 km七芯光纤传输,以及60 GBaud下3.28 Tbit/s的1 km七芯光纤传输,其恢复信噪比(RSNR)分别为32.4 dB、33.54 dB、32.44 dB.实验结果证明了基于IM-DD的太比特数模光载无线通信技术在未来高性能中短距离移动前传系统中的应用潜力.

关键词：光通信直调直检移动前传数模光载无线高阶正交幅度调制

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用于光纤频率传递的双级双向掺铒光纤放大器

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光学技术 2024年第3期50卷 298-304页

作者：侯永康商建明蒋天炜北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室北京100876

光纤频率传递系统可以实现高精度的频率信号传输,但在长距离频率传递中,信号光功率不断损耗,需要使用光放大器进行补偿。基于双级放大器的良好性能,设计了一种可用于光纤频率传递的双级双向掺铒光纤放大器(Dual-stage Bi-EDFA),并对该... 详细信息

光纤频率传递系统可以实现高精度的频率信号传输,但在长距离频率传递中,信号光功率不断损耗,需要使用光放大器进行补偿。基于双级放大器的良好性能,设计了一种可用于光纤频率传递的双级双向掺铒光纤放大器(Dual-stage Bi-EDFA),并对该方案进行了实验和分析。结果表明,该方案实测增益最高可达27.5dB,噪声指数为3.56dB,增益平坦度低于0.3dB。将该方案应用到160km频率传递系统中,可以实现1.09×10^(-14)@1s和2.36×10^(-17)@10000s的频率传输稳定度。

关键词：光纤通信技术光纤频率传递掺铒光纤放大器噪声指数频率稳定性

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基于银/碳纳米颗粒近红外驱动的大调制深度太赫兹调制器

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红外与毫米波学报 2023年第4期42卷 476-482页

作者：苟晗光朱宇邬宗冬史光华赖伟恩合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光电技术研究院特种显示技术国家工程实验室先进显示技术国家重点实验室测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009 中国电子科技集团第13研究所河北石家庄050051

近红外光驱动的太赫兹调制器是太赫兹/红外光纤混合通信系统中的重要组成部分。这里提出了一种基于银纳米颗粒/碳量子点(Ag NPs/CDs)近红外驱动的太赫兹调制器。实验结果表明,银纳米颗粒(Ag NPs)与碳量子点(CDs)的结合会引起纳米颗粒的... 详细信息

近红外光驱动的太赫兹调制器是太赫兹/红外光纤混合通信系统中的重要组成部分。这里提出了一种基于银纳米颗粒/碳量子点(Ag NPs/CDs)近红外驱动的太赫兹调制器。实验结果表明,银纳米颗粒(Ag NPs)与碳量子点(CDs)的结合会引起纳米颗粒的量子尺寸效应和介电限域效应,利用Ag NPs/CDs可以增强硅基底对近红外光的吸收,从而实现近红外驱动的太赫兹波调制。通过808 nm的近红外调制激励源,对样品进行了0.22~0.33 THz范围内的太赫兹透射特性的表征,与参考硅基片相比,Ag NPs/CDs近红外太赫兹调制器的调制深度可以达到83%左右,显著高于参考硅基片的调制深度(~54%),实现了大调制深度的太赫兹波调制。本研究工作在太赫兹/红外光纤混合通信系统中拥有重要的应用价值。

关键词：太赫兹纳米颗粒太赫兹调制器近红外光调制表面等离子体共振

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基于实际探测器补偿的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案

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物理学报 2022年第24期71卷 50-59页

作者：吴晓东黄端黄鹏郭迎福建工程学院管理学院福州350118 中南大学计算机学院长沙410083 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室量子传感与信息处理中心上海200240 中南大学自动化学院长沙410083

由于离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案与高效纠错码具有良好的兼容性,因此即使在低信噪比条件下,也具备较高的协商效率,并且其实现条件相比于高斯调制方案更加简单.然而,实验中常用的零差探测器的量子效率仅为0.6,这会严... 详细信息

由于离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案与高效纠错码具有良好的兼容性,因此即使在低信噪比条件下,也具备较高的协商效率,并且其实现条件相比于高斯调制方案更加简单.然而,实验中常用的零差探测器的量子效率仅为0.6,这会严重影响离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的实际应用性能.鉴于此,本文提出基于实际探测器补偿的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案,即在该方案中对两条量子信道的输出端各采用一个相位敏感放大器用于补偿相对应的实际零差探测器.仿真结果表明采用相位敏感放大器能够很好地补偿实际零差探测器的量子效率,有效提升基于实际探测器的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的密钥率和安全传输距离,为推动离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的实用化发展提供了一个有效而实用的方法.

关键词：离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发实际探测器补偿

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高阶轨道角动量传输光纤设计及传输特性研究(内封底文章)

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 162-174页

作者：赵丽娟吴雨静徐志钮华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室河北保定071003 华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室河北保定071003

为解决一般轨道角动量传输光纤传输轨道角动量模式数量少、质量差的问题,提出了一种基于正六边形空气孔排列的新型光子晶体光纤结构。该光纤引入了空气填充率高的矩形空气孔以及采用高折射率材料填充环形传输区域,能够有效提高环形传输... 详细信息

为解决一般轨道角动量传输光纤传输轨道角动量模式数量少、质量差的问题,提出了一种基于正六边形空气孔排列的新型光子晶体光纤结构。该光纤引入了空气填充率高的矩形空气孔以及采用高折射率材料填充环形传输区域,能够有效提高环形传输区域和包层间的折射率差,且正六边形排列空气孔有利于提高模间有效折射率差。经过结构优化得到最优光纤结构,有限元法的分析结果表明,最优结构下,该光纤在常用波段S+C+L+U波段上能够支持142种轨道角动量模式的传输,最高阶数达到36阶。且所提出光纤具有良好的传输特性,本征模式的最高限制性损耗为10−9 dB/m量级,与典型轨道角动量传输光子晶体光纤相比至少降低了一个数量级;最大有效模场面积能够达到206.18μm^(2),最小非线性系数低至0.397 W^(−1)∙km^(−1);色散平坦且最小色散变化低至1.4578 ps/(nm∙km);所有本征模式纯度均在93.4%~96.8%范围内。且该光纤具有较好的制备可行性,对制造精度要求不高。因此,该光纤在基于轨道角动量光纤的复用系统中具有广阔的应用前景,为提高通信容量提供了一种有效手段。

关键词：光纤光学轨道角动量有限元法限制性损耗通信容量

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基于改进非常数模均衡算法的轨道角动量复用通信方案

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光电子·激光 2024年

作者：赵丽娟熊鑫蕾徐志钮华北电力大学电气与电子工程学院华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室

针对大气湍流的影响，将原本用于多入多出(Multiple-Input Multiple-Output， MIMO)无线通信的改进非常数模均衡(Non-constant Modulus Algorithm， NCMA)算法用于轨道角动量(Orbital Angular Momentum， OAM)复用通信系统。该算法根据信道特性预设均衡器，采用分段式步长公式更新抽头系数。通过研究步长公式中预设参数对改进NCMA算法的影响，确定最佳参数取值。在此基础上，对比恒模半盲均衡(Constant Modulus Algorithm， CMA)算法、NCMA算法及改进NCMA算法的性能。结果表明，改进NCMA算法迭代次数仅为NCMA和CMA算法的1/3和1/5左右。弱中湍流下，对系统进行均衡后，改进NCMA算法可使平均误码率降低0.7个数量级，而NCMA和CMA算法仅能降低0.6和0.4个数量级；强湍流下，改进NCMA算法使系统平均误码率降低0.3-0.5个数量级，而采用NCMA和CMA算法仅降低0.03-0.3个数量级。因此，改进NCMA算法可有效改善通信质量。

关键词：轨道角动量复用系统非常数模算法串扰抑制

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两阶优化增强光学相位共轭技术补偿光纤非线性

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激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 131-137页

作者：易小刚刘毅太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024 新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024

采用光学相位共轭(OPC)法补偿相干光通信系统中的非线性损伤是当前光通信领域的研究热点之一。为了进一步提升OPC抑制光纤非线性的能力,针对掺铒光纤放大器的色散管理光传输链路,提出了一种优化共轭信号功率及共轭信号累积色散的两阶优... 详细信息

采用光学相位共轭(OPC)法补偿相干光通信系统中的非线性损伤是当前光通信领域的研究热点之一。为了进一步提升OPC抑制光纤非线性的能力,针对掺铒光纤放大器的色散管理光传输链路,提出了一种优化共轭信号功率及共轭信号累积色散的两阶优化方法。理论分析表明,功率优化带来的性能增益仅与光纤的色散-衰减系数比有关。因此,以超大有效面积光纤和反色散光纤(SLA-IDF)及标准单模光纤和色散补偿光纤(SSMF-DCF)两种色散管理链路为例,对理论分析结论进行验证。数值模拟结果表明:9信道的偏振复用四相相移键控信号经过1920 km(24×80 km)的传输后,对于SLA-IDF链路,优化光强和色散后系统的最优信噪比(SNR)分别提升了3.8 dB和1.0 dB;对于SSMF-DCF链路,优化光强和色散后系统的最优SNR分别提升了0.4 dB和1.6 dB。

关键词：光通信相干光通信色散管理光纤非线性光学相位共轭

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基于氮化硅膜片的光纤法布里-珀罗声波传感器

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光学学报 2025年第2期45卷 153-160页

作者：丁武成魏鹤鸣韦妍朱梦实张亮庞拂飞上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建国家重点实验室培育基地特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444

研制了一种基于氮化硅方形膜片的光纤法布里-珀罗(FP)声波传感器,采用硅基微机电系统(MEMS)工艺分别制备了厚度为30 nm和50 nm的氮化硅窗口型振膜,并进一步封装成光纤FP微腔并用于声波探测。由于声波引起膜片振动,从而引起FP干涉光的相... 详细信息

研制了一种基于氮化硅方形膜片的光纤法布里-珀罗(FP)声波传感器,采用硅基微机电系统(MEMS)工艺分别制备了厚度为30 nm和50 nm的氮化硅窗口型振膜,并进一步封装成光纤FP微腔并用于声波探测。由于声波引起膜片振动,从而引起FP干涉光的相位或光谱偏移,通过测量这种偏移量可获取声波的幅频特性。实验结果表明,两种传感器在声波频率为1~20 kHz范围内具有较好的频谱响应,其中膜厚为50 nm的传感器共振频率约为16.5 kHz,其声压灵敏度为60.175 mV/Pa@16.5 kHz,最小可检测压力为2.57μPa/Hz^(1/2)@16.5 kHz。可见,所设计的光纤声波传感器具有较高的灵敏度和出色的声波检测性能,在水下目标探测等领域具有广阔的应用前景。

关键词：法布里-珀罗干涉仪声波传感器氮化硅 MEMS

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低损耗与近零平坦色散双导模光子晶体光纤研究

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激光技术 2024年

作者：闫煜鹏宋锡策刘凯蒲俊宇孙宏森李长江蒋萍余先伦重庆三峡学院电子与信息工程学院

为了提高环形光子晶体光纤传输轨道角动量模式的数量、优化光纤传输过程中的模式色散和限制损耗，设计了一种具有近零平坦色散、低限制损耗的双导模环形光子晶体光纤。该光纤由六层折射率环辅助结构隔离内外导模区域，外包层区域设置了... 详细信息

为了提高环形光子晶体光纤传输轨道角动量模式的数量、优化光纤传输过程中的模式色散和限制损耗，设计了一种具有近零平坦色散、低限制损耗的双导模环形光子晶体光纤。该光纤由六层折射率环辅助结构隔离内外导模区域，外包层区域设置了半径逐渐增大的三层空气孔。利用有限元法通过改变高折射率环折射率和厚度、空气孔间距、空气孔的半径分析光纤的模式色散与限制损耗，确定光子晶体光纤最佳结构。结果表明，在最佳结构下，在1.5～1.7μm波段，双导模环形光子晶体光纤可以传输286+126种轨道角动量模式，内外导模区域模式有效折射率差值都大于2.81×10-4，模式色散在-3～3ps·nm-1·km-1之间，模式限制损耗在2×10-9～8×10-8dB·m-1之间。该研究为特省光子晶体光纤通信容量和通信效率提供了理论参考。

关键词：光纤通信双导模结构光子晶体光纤色散限制损耗

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基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统

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中国激光 2021年第9期48卷 153-158页

作者：陈祖峰左发兴胡亮金禕陈建平吴龟灵上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 国网上海市电力公司上海200122

设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同... 详细信息

设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同纤同波传输链路双向传输的时延对称性,使系统只需进行端机标定,无需对不同长度的光纤链路进行标定。在实验室盘纤和实地光纤链路上的实验结果表明,不同长度光纤链路下,本系统同步后的平均钟差均优于10 ps;在长约60 km的实地光纤链路上,本系统同步后的平均钟差小于9 ps,3σ钟差优于285 ps,时间偏差优于16 ps/s(短稳)、7 ps/10^(4) s(长稳)。

关键词：光纤光学时间同步双向时分复用时钟驯服

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